Alan çözücü

Alan çözücüler, entegre devre tasarımcılarının ve baskılı devre kartı tasarımcılarının tasarımlarının elektriksel performansını analiz etmeleri ve optimize etmeleri için temel araçlardır.

Alan çözücü nedir?

Alan çözücü, Maxwell denklemlerini çözen elektromanyetik simülasyon yazılımıdır. Tam Maxwell denklemlerini çözebilir (tam dalga çözücü) veya parazitik kapasitans veya endüktans ekstraksiyonu gibi kısmi bir kümeyi çözebilir.

Elektromanyetik simülasyon yazılımı, nihai ürünün işlevselliğini ve güvenilirliğini sağlamak için elektromanyetik alanları simüle etmeye ve karmaşık denklemleri çözmeye yardımcı olur. Alan çözücülerde ortak bir ayrım, her biri kendi güçlü yönleri ve uygulamaları olan diferansiyel ve integral çözücüler arasındadır.

İlgili ürünler: Calibre xACT 3D Parazitik Ekstraksiyon, Simcenter elektromanye tik simülasyonu, HyperLynx Gelişmiş Çözücüler

Engineer using laptop in industrial setting with large machinery in background

Faydaları Anlayın

Standart bir parazit çıkarma aracı kullanmaya kıyasla bir alan çözücü kullanmanın faydaları nelerdir?

Devre Performansını Artırın

Entegre devrelerin optimum performansını ve güvenilirliğini sağlayarak parazitik kapasitans hesaplamasında benzersiz doğruluk elde edin.

Tasarım Verimliliğini Artırın

Tasarım sürecinin başlarında potansiyel sorunları hızla belirleyin ve çözün, geliştirme süresini ve maliyetini önemli ölçüde azaltın.

Ürün Bütünlüğünü Sağlayın

Elektromanyetik etkileşimleri doğru bir şekilde simüle ederek, tasarımlarınızın çok çeşitli çalışma koşulları altında bütünlüğünü ve işlevselliğini sağlayın.

Diferansiyel alan çözücüler

Diferansiyel alan çözücüler, sonlu fark yöntemleri kullanarak Maxwell denklemlerini çözerek çalışır. Bu yöntemler, uzayı, elektrik ve manyetik alanların her noktada hesaplandığı doğrusal bir ızgaraya ayırır. Bu yaklaşım, bir baskılı devre kartındaki sinyal izleri veya bir çip üzerindeki ara bağlantılar gibi bir tasarımdaki yüksek frekanslı efektleri ve keskin geçişleri analiz etmek için çok uygundur. Diferansiyel çözücünün doğruluğu, alanı ayırmak için kullanılan ızgara hücrelerinin boyutuna bağlıdır - daha küçük hücreler daha doğru sonuçlara yol açar ancak daha fazla hesaplama kaynağı gerektirir.

Sonlu fark (FD) ve sonlu elemanlar (FEM) yöntemleri

Alanın diferansiyel formu iki farklı çeşitte gelir: sonlu fark (FD) ve sonlu elemanlar (FEM) yöntemleri. Sonlu fark yöntemi mükemmel yakınsama özellikleri sunar. Izgara çözünürlüğünün ve sayısal şemaların uygun şekilde ayarlanmasıyla, tasarımcılar, minimum hesaplama çabasıyla alan denklemlerine son derece doğru çözümler elde edebilirler. Bu, hızlı geri dönüş sürelerinin gerekli olduğu entegre devre tasarımında zaman açısından kritik uygulamalar için çekici bir seçim haline getirir.

İntegral alan çözü

cüler Öte yandan, integral alan çözücüler, bir tasarımdaki yüzeyler veya hacimler üzerindeki Maxwell denklemlerini çözmek için sayısal entegrasyon tekniklerini kullanır. İntegral çözücüler, kapasitansı çözmek için yüzey yük yoğunluğu gibi elektromanyetik alan kaynaklarının ayrıklaştırılmasına güvenir. Ortak algoritmalar sınır elemanı yöntemi (BEM) ve moment yöntemi (MoM) içerir.

Kayan rastgele yürüyüş (FRW) çözüc üler

Yüzen Rastgele Yürüyüş (FRW) algoritması da tipik olarak alan çözücülerle gruplandırılır, ancak genel olarak alanları çözmedikleri için resmi olarak bir alan çözücü değildirler. Denklemleri çözmek için deterministik yöntemler kullanan geleneksel alan çözücülerin aksine, FRW algoritması, simülasyona rastgele yürüyüşler dahil ederek stokastik bir öğe sunar. Bu rastgelelik, karmaşık ortamlarda parçacık hareketinin daha gerçekçi bir temsiline izin verir. FRW'nin ana dezavantajlarından biri, algoritmanın zaman alıcı doğasıdır. Doğru sonuçlar elde etmek için çok sayıda yineleme gerektirir ve bu da simülasyon süresini önemli ölçüde artırabilir.

Three differential integral floating solvers

Soldan sağa: Diferansiyel alan çözücülerin, integral alan çözücülerin ve kayan rastgele yürüyüşlerin gösterimleri. Diferansiyel alan çözücüler (Sonlu Fark Yöntemi FDM ve Sonlu Elemanlar Yöntemi FEM) ile çip doğrusal bir ızgara ile temsil edilir. İntegral alan çözücüler (Sınır Elemanı Yöntemi BEM ve Moment Yöntemi MoM) ile sadece sınır ayrıklaştırılır. Resmi olarak bir alan çözücü olmayan yüzen rastgele yürüyüşle, alanları çözmediği için, iki iletken arasındaki parçacıkların rastgele yolları simüle edilir.